Selamat Datang di Pertanian Modern !
home
Pertanian Luar Angkasa:Perbatasan Terakhir

Tahun lalu, seorang astronot bernama Don Pettit memulai proyek penulisan yang tidak biasa di situs web NASA. Disebut “Diary of a Space Zucchini, ” blog mengambil perspektif tanaman zucchini yang sebenarnya di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Entrinya berwawasan luas dan aneh, pedih dan puitis.

“Saya tumbuh, didorong ke dunia ini tanpa ada yang berkonsultasi dengan saya, ” tulis Pettit di blog yang sekarang sudah tidak berfungsi. “Saya berguna, materi vegetatif hangat yang dapat berkembang dalam kondisi yang keras. Saya zucchini – dan saya di luar angkasa.”

Penggunaan uang pajak kita yang tidak lazim, tapi sebelum Anda tertawa terbahak-bahak, pertimbangkan ini:Tanaman kecil itu bisa menjadi kunci masa depan kita. Jika – seperti yang diprediksi oleh beberapa ilmuwan kiamat – kita pada akhirnya menghabiskan daya huni Bumi, pertanian luar angkasa akan terbukti penting bagi kelangsungan hidup spesies kita. Keliling dunia, pemerintah dan perusahaan swasta sedang melakukan penelitian tentang bagaimana kita akan menanam makanan di stasiun luar angkasa, di pesawat luar angkasa, bahkan di Mars. Mars Society sedang menguji rumah kaca di sudut terpencil Utah, peneliti di University of Gelph di Ontario sedang melihat tanaman jangka panjang seperti kedelai dan barley dan ilmuwan Purdue University sedang menyusun desain taman vertikal untuk kondisi ruang. Mungkin yang terpenting, meskipun, akhir tahun ini NASA akan memproduksi makanannya sendiri di orbit untuk pertama kalinya.

Dan jika pertanian luar angkasa masih tampak seperti mimpi pipa, zucchini juga memiliki tujuan yang lebih nyata. Itu membuat Pettit dan rekan-rekannya tetap waras.

Anda Bisa Makan, Juga

Menanam makanan di luar angkasa membantu memecahkan salah satu masalah terbesar dalam perjalanan luar angkasa:harga makan. Biayanya sekitar $10, 000 pon untuk mengirim makanan ke ISS, menurut Howard Levine, ilmuwan proyek untuk Stasiun Luar Angkasa Internasional NASA dan Direktorat Pemrosesan Pesawat Luar Angkasa. Ada premium pada makanan padat kalori dengan umur simpan yang lama. Angkutan pasokan membawa produk segar yang terbatas sehingga Gioia Massa, seorang rekan pascadoktoral di NASA, kata astronot segera melahapnya.

Levine dan Massa adalah bagian dari tim yang mengembangkan program Sistem Produksi Sayuran (VEGGIE), akan mencapai ISS akhir tahun ini. Desember ini, NASA berencana untuk meluncurkan satu set paket bantal Kevlar, diisi dengan bahan yang mirip dengan kotoran kucing, berfungsi sebagai penanam untuk enam tanaman selada romaine. Selada berwarna merah anggur (NASA menyukai jenis "Luar Biasa") akan ditanam di bawah lampu LED merah muda cerah, siap panen setelah 28 hari.

NASA memiliki sejarah panjang dalam menguji pertumbuhan tanaman di luar angkasa, tetapi tujuannya sebagian besar bersifat akademis. Eksperimen termasuk mencari tahu efek gravitasi nol pada pertumbuhan tanaman, menguji kecambah yang tumbuh cepat pada misi pesawat ulang-alik dan menilai kelayakan berbagai jenis cahaya buatan. Tapi VEGGIE adalah upaya pertama NASA untuk menumbuhkan produk yang benar-benar dapat menopang pelancong luar angkasa.

Selada luar angkasa NASA akan
dievaluasi secara ketat. Nicole Dufour dari NASA (kiri) dan Gioia Massa melakukan pengujian pra-peluncuran
pada kecambah selada, di bawah lampu LED tumbuh. Ahli mikrobiologi Mary Humerick melakukan pengujian selada. Satu set
uji kecambah yang tumbuh di bungkus bantal. Di dalam laboratorium pengujian program Sistem Produksi Sayuran utama di Kennedy Space Center.

Tentu saja, mimpinya adalah menciptakan sistem pertumbuhan regeneratif, sehingga makanan dapat terus tumbuh di stasiun luar angkasa – atau, berpotensi, di koloni bulan atau Mars. Selada Outredgeous direncanakan sebagai sayuran fase pertama, cepat tumbuh dan sarat dengan antioksidan (penangkal potensial untuk radiasi kosmik). Sayuran selanjutnya mungkin termasuk lobak, kacang polong dan tomat jenis khusus, dirancang untuk mengambil ruang minimal.

Ukuran tanaman adalah perhitungan penting dalam menentukan apa yang akan tumbuh di stasiun ruang angkasa, di mana setiap kaki persegi dialokasikan dengan hati-hati. Waktu panen juga sangat penting; program ingin memaksimalkan siklus pertumbuhan dalam masa tinggal enam bulan setiap kru (rata-rata).

4 Misi Makanan Mars Lainnya

  1. 1Stasiun Penelitian Gurun Mars MDRS adalah program dari Mars Society, sekelompok campuran ilmuwan dan penggemar ruang angkasa. Di wilayah terpencil dekat Hanksville, Utah, peneliti telah mencoba untuk mensimulasikan kondisi di Mars, termasuk rumah kaca untuk menanam makanan mereka sendiri. Ilmu berkembang masih belum sempurna di MDRS; tujuannya adalah untuk mengukur efek pada kesejahteraan peserta secara keseluruhan.
  2. 2University of Guelph Tidak seperti VEGGIE, program Kanada ini melihat secara serius tanaman jangka panjang seperti kedelai dan jelai.
  3. 3Purdue University Dr. Cary Mitchell dari Purdue percaya bahwa bertani di luar angkasa adalah tentang vertikal, mirip dengan pendukung pertanian perkotaan di Bumi. Mitchell, pendukung utama LED, telah bekerja selama bertahun-tahun pada inisiatif pertanian vertikal yang dapat digunakan kembali untuk kehidupan luar angkasa.
  4. 4 Kutub Selatan Menggunakan rumah kaca dalam ruangan, Dr Gene Giacomelli telah mempelopori penelitian di Antartika, dimaksudkan untuk meniru kondisi di ruang angkasa. Disponsori oleh National Science Foundation, pengujian ini mengevaluasi manfaat psikologis bagi penduduk Kutub Selatan, dengan pemikiran bahwa kondisi ruang sama-sama terisolasi.

Sayuran hijau sangat ideal, siap dikonsumsi segera setelah dipetik dari tanah. Kentang atau ubi jalar, mentah tidak terlalu bagus, jatuh ke dalam apa yang disebut Massa "tingkat menengah" - tanaman yang mungkin diuji NASA lebih jauh. Tanaman yang paling aneh adalah gandum dan beras, membutuhkan waktu lebih lama untuk tumbuh dan membutuhkan peralatan penggilingan yang besar. Jelas, tanaman yang perlu diproses membuat kandidat yang kurang menarik untuk perjalanan ruang angkasa.

Levine mengatakan NASA telah menguji galur gandum kerdil yang tumbuh cepat pada misi luar angkasa sebelumnya. Tetapi menanam jenis tanaman ini dalam skala besar, dengan tujuan memberikan rezeki jangka panjang, masih jauh. "Pada saat ini, biaya impas terlalu tinggi untuk pertanian bioregeneratif yang serius, "Ucap Levine. “Enam kepala selada membuat suplemen yang bagus untuk diet kru, tetapi tidak akan memberi mereka makan untuk jangka panjang.”

Taman untuk Mayor Tom

Tetapi tanaman tidak hanya untuk dimakan – mereka bertindak sebagai bentuk makanan emosional yang disebut terapi hortikultura. Ini didasarkan pada gagasan sederhana bahwa perawatan tanaman adalah balsem bagi jiwa manusia. Menurut Masyarakat Hortikultura New York, yang telah mempraktekkan terapi ini dengan narapidana Rikers Island sejak tahun 1989, daftar keuntungannya panjang:“pengurangan stres, perbaikan suasana hati, pengurangan depresi, pertumbuhan sosial, rehabilitasi fisik dan mental” dan kesehatan umum.

Tentu saja, manfaat ini sangat dihargai di luar angkasa, di mana bahkan astronot yang paling kuat pun dapat didorong ke batas mereka. “Ini bisa sangat keras di luar sana, terbatas pada kotak logam kecil, ” kata Levine. “Merawat tanaman setiap hari memberikan kelegaan psikologis yang vital, memberi astronot sedikit ingatan tentang Bumi.”

Selama enam bulan tinggal, Pettit membawa zucchini luar angkasa dengan "dua rekan baru" - brokoli dan tanaman bunga matahari - sebagai proyek pribadi. Dia tidak memiliki peralatan mewah, dan hanya sedikit tanah.

Dia memberi tanaman sinar matahari dengan memindahkannya di antara jendela stasiun ruang angkasa, dan menanamnya di dalam kantong plastik, memberi mereka cairan yang terbuat dari sisa makanan yang dikomposkan. Para kru tidak pernah mencoba memakan tanaman; Pettit bercanda itu akan terasa seperti kanibalisme.

“Kami menganggap mereka anggota kru, " dia berkata. “Sangat menyenangkan memiliki tanaman itu di sekitar, merasakan bulu-bulu kecil di daun menggelitik hidung Anda, untuk melihat bunga matahari mekar penuh. Itu mengubah seluruh pengalaman kami.”

Massa berpikir VEGGIE bisa menjanjikan keuntungan psikis serupa untuk astronot stasiun ruang angkasa. Untuk satu hal, ada percikan warna yang diberikan oleh tanaman optimis, relief berwarna di lautan putih dan krem. Fase kedua program akan mencakup zinnia berbunga, untuk bahkan lebih semangat visual.

Apalagi, merawat tanaman dapat memunculkan kenangan asosiatif yang tidak diketahui. Panen masa kecil, mungkin, atau jalan-jalan musim panas yang terlupakan melalui taman. “Ini adalah hal-hal yang tidak berwujud, ” kata Massa. “Akankah astronot memelihara setiap tanaman seperti hewan peliharaan? Akankah dia tersandung pada ingatan yang terlupakan? ”

Menunggu Adalah Bagian Tersulit

Batch pertama selada luar angkasa adalah sesuatu yang menggoda bagi kru NASA - setelah dipanen, itu akan dibekukan dan disimpan untuk diuji kembali di Bumi. Tidak ada yang diizinkan makan apa pun sebelum tanaman diperiksa secara menyeluruh untuk mikroba kosmik.

Di mana Daging Sapi di Luar Angkasa?

  • Pada tahun 1982, Katalog Seluruh Masa Depan Anak-anak membuat beberapa spekulasi akurat yang mengejutkan tentang masa depan pertanian luar angkasa. Selain menanam tanaman secara hidroponik dan membuat kompos sampah, buku itu menyarankan para astronot akan segera memelihara kelinci luar angkasa sebagai sumber daging. Terlalu mengada-ada? Mungkin tidak. Para peneliti di seluruh dunia telah menghabiskan waktu bertahun-tahun mempelajari protein yang paling layak untuk misi luar angkasa. Dalam memilih hewan yang tepat, kekhawatiran terbesar adalah ukuran dan penciptaan limbah; tentu saja, ilmuwan di Jepang dan Meksiko telah mempelajari serangga luar angkasa yang dapat dimakan. Juga di Jepang, percobaan pada sistem pendukung kehidupan loop tertutup baru-baru ini dilakukan pada kambing kecil. Baik serangga maupun kambing belum diluncurkan ke luar angkasa, tetapi kru Rusia telah melakukan eksperimen ekstensif pada satu sumber makanan potensial:puyuh Jepang. Kru telah mengirim telur puyuh untuk dipelajari sejak 1979, dengan yang pertama benar-benar menetas pada tahun 1990. Sejak itu, Kosmonot Rusia telah memelihara bayi puyuh sejak lahir, memberi mereka makan dan mempelajari kemampuan adaptif mereka. Sisi negatifnya? “Para kosmonot menjadi terikat dan kesulitan membunuh mereka, ” menurut Dr. Gioia Massa dari NASA.

Kuman antariksa ini seringkali cukup jinak, mirip dengan bakteri alami yang menumpuk di tepi akar yang lembab. Awak Rusia diizinkan untuk mengonsumsi sayuran yang ditanam di sisi stasiun luar angkasa mereka, tetapi standar mikroba ketat dan teguh pada misi luar angkasa AS. Massa mengatakan ahli bedah NASA menetapkan level ini hanya berdasarkan kuantitas, tanpa memperhatikan kuman "baik" atau "buruk". Setelah panen selada pertama diuji, dia berharap untuk evaluasi ulang standar mikroba, dengan dispensasi khusus untuk pertanian.

Tapi begitu rintangan itu dibersihkan, Massa menaruh harapan besar terhadap program tersebut. Timnya telah menguji sistem di laboratorium NASA sejak 2011, bekerja di luar bug dan mengevaluasi teknologi. Ruang pertumbuhan itu sendiri, dibuat oleh perusahaan Wisconsin Orbital Technologies Corporation (ORBITEC), ringan dan mudah disimpan, dengan sistem penyiraman dan penerangan yang relatif sederhana. Setiap unit membutuhkan sedikit ruang, tetapi dapat dengan mudah direplikasi dalam skala besar. Dan tidak seperti kikuknya, pendahulu yang menguras tenaga, seluruh pengaturan membutuhkan energi sebanyak komputer desktop. “Ini benar-benar sistem kecil yang cerdik, " dia berkata.

Ketika perjalanan ruang angkasa menjadi meningkatkan kemitraan publik-swasta, NASA tidak sendirian dalam menguji program makanan. “Kami tidak mampu menahan pengiriman air, oksigen dan makan malam Kraft ke bulan tanpa batas, ” kata Mike Dixon, salah satu peneliti terkemuka tentang menumbuhkan-Anda-sendiri-ruang-makanan. Dixon adalah seorang profesor di Universitas Guelph di Ontario, dan programnya melihat kelayakan tanaman jangka panjang, seperti kedelai. Upaya lain berfokus pada desain pertanian vertikal; beberapa peneliti mereplikasi kondisi mirip Mars di Bumi, seperti kutub selatan.

Untuk Massa, ini adalah realisasi dari mimpi puluhan tahun. Sebagai seorang remaja di Florida, dia adalah anggota dari cabang Future Farmers of America lokalnya dan – seperti banyak anak-anak tahun 80-an – superfan luar angkasa. Jalur karirnya dibentuk sejak awal oleh seorang gurunya yang menghadiri program pendidikan NASA yang disebut “Energize the Green Machine, ” berspekulasi tentang masa depan pertanian luar angkasa.

Sekarang, setelah mengabdikan hidup untuk sampai ke sini, Massa berada di ambang peluncuran pertanian luar angkasa.

Dia merenungkan implikasinya. "Apakah saya pikir ini bisa memegang kunci masa depan kita?" dia bertanya, kemudian berhenti. "Ya, Saya kira saya lakukan. ”

Buku Harian Zucchini Luar Angkasa

Space Zucchini milik Don Pettit memiliki dua teman di luar angkasa, Brokoli dan Bunga Matahari. Mereka senang bergaul. Seperti yang Anda tahu, hubungan astronot dengan taman pemulanya cukup akrab. Dari blognya:

26 Maret :Saya punya daun baru! Saya tidak lagi telanjang untuk kosmos. Mereka tidak sebesar sebelumnya namun mereka sama hijaunya. Brokoli dan Bunga Matahari juga memiliki daun dan berwarna cerah. Kita semua memiliki akar yang bahagia. Ini sulit (sic) untuk dijelaskan kepada non-tanaman, tapi saya merasa sangat zucchini sekarang.

6 Juni Tadi malam kami mengamati bintik hitam kecil di Matahari… Tukang kebun dan rekan-rekannya mengamati bintik hitam kecil itu bergerak melintasi Matahari melalui filter khusus. Bunga matahari, Brokoli, dan saya bisa melihat langsung ke matahari tanpa filter. Kami semua tersenyum.

9 Juni: Kabar baik; Saya punya adik bayi yang bertunas! Tukang kebun baru saja menunjukkan bayi Zuc. Dia kuat dan sehat dan siap untuk pindah dari kecambah ke dalam kantong aeroponiknya sendiri. Sementara Brokoli dan Bunga Matahari adalah teman yang baik, tidak ada yang seperti memiliki percakapan zucchini dengan zucchini.

17 Juni:‘ Kegembiraan ada di udara. Gardener berkata kita akan segera kembali ke Bumi. Bagian misi kami hampir selesai dan kru baru akan mengambil alih untuk kami. Saya agak khawatir tentang Brokoli, Bunga matahari, dan saya. Jika Tukang Kebun pergi, siapa yang akan menjaga kita? Dan bagaimana dengan Zuc kecil? Dia sekarang tunas besar dan siap untuk bercabang sendiri.


Teknologi Pertanian
Pertanian Modern
Pertanian Modern